论文部分内容阅读
随着我国经济的发展,人们越来越意识到人类对环境的依赖性,对水体污染也愈发关注。水体富营养化问题在近些年一直为为人们所讨论。我国的大部分富营养化湖泊为磷限制性湖泊,通过除磷来限制湖泊水体富营养化有实际意义。由于水体磷浓度较低,处理量较大,传统方法比较难以处理。人工湿地-塘组合系统对低浓度磷有较好的处理效果,对负荷变化适应性强,对水体除磷有很好的效果。多级人工湿地/塘系统在人工湿地地-塘系统的基础上进一步增加了处理单元,使得系统能够适应更加复杂的处理环境。本研究主要探讨了水温、磷污染浓度、水力停留时间(HRT)对多级人工湿地/塘组合系统处理富营养水体除磷效果和有机物去除效果的影响,并对系统除磷和有机物去除机理进行了初步分析。研究首先探讨了水温、磷污染浓度、水力停留时间对多级人工湿地/塘组合系统除磷效果的影响程度,利用正交试验方法及SPSS软件了解了这3个因素影响显著性,并确立了除磷最佳运行参数;其次利用单因素分析法分别研究了不同水温、水力停留时间下系统对磷和有机物去除变化规律;最后通过研究除磷最佳运行条件下系统磷浓度沿程变化,来了解系统主要除磷单元,初步探讨系统除磷机理。本研究得到以下结论:1)正交试验:系统对总磷(TP)的去除率系统在85~98.90%,TP出水基本达到湖库类Ⅲ类水体标准。对多级人工湿地/塘组合系统TP去除影响程度依次是水温>磷污染浓度>水力停留时间。水温、磷污染浓度、水力停留时间均对TP去除有显著影响。对于除磷而言,系统最佳的运行参数为磷污染浓度为1.35mg/L,水温高时,水力停留时间为6d。2)水力停留时间试验:组合系统对TP的去除效果中,除水力停留时间为2d外,其它停留时间出水TP均能达到地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅴ类标准。组合系统对TP去除率随HRT的增加而升高。随着HRT的增加,系统对DTP和DOP的去除效果均为依次升高。多级人工湿地/塘组合系统的TP一级动力学模型相关系数达到了0.9143,模型能够很好的反映系统TP去除过程。3)季节变化对系统的影响试验:季节变化对多级人工湿地/塘组合系统TP去除效果存在明显的相关性,温度与TP去除率的相关度为0.83。不同季节多级人工湿地/塘组合系统对磷的处理效果如下:夏季>秋季>春季>冬季。季节变化对对DIP影响较大,DIP的四季处理效果对比如下:夏季>秋季>春季>冬季。4)机理试验:多级人工湿地/塘组合系统TP的去除主要发生在塘1中。多级人工湿地/塘组合系统各单元有机物的去除效果位:表流1>塘1>潜流>塘2>表流2。多级人工湿地/塘组合系统DIP的去除主要发生在塘1和塘2中,DOP的去除主要发生在塘1和潜流中,PP的去除主要发生在表流1和潜流中。